调度数据网通道故障的诊断及其处理

2018-03-03 13:12梅林
数字技术与应用 2018年11期

梅林

摘要:电力系统的智能化建设是其未来主要发展趋势,这要求建立并完善配套的其他设施,包括调度数据网。本文以调度数据网通道故障原因作为切入点,论述调度数据网通道故障诊断和处理技术,为电力调度提供参考。

关键词:调度数据网;通道故障;D500系统;共道

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)11-0080-01

0 前言

电力调度数据网用于传输电网自动化信息、调度指挥指令,也负责传递继电保护与安全自动装置控制信息等。智能电网对通信信道的要求也更高,很多因素可能导致调度数据网通道故障,影响信息传递效果,甚至造成用电安全问题。

1 调度数据网通道故障简述

电力系统调度数据网的故障多见于网络层,故障直接破坏是信息传输中断,导致各类指令无法有效传传达。较为典型的故障如网络问题,当网络原因导致故障后,信息传输中断,且无人值守状态下也不能得到处理,信息传递实际上处于失效状态,带来很多难以预估的破坏。又如调度数据网通道默认程序的错误,调度数据网作业均为自动化进行,在此过程中,如果程序出现问题,可能造成信息传输时间、信号转化等多方面的问题,导致调度数据网通道的作用无法正常发挥,引起故障。如因木马侵入导致程序被篡改,自动化传输的信号将出现中断、被盗取等问题。长期应用的固定程序,也可能出现与计算机系统不能兼容的弊端,导致调度数据网通道无法获取准确的传输方向,无法发现传输节点,出现故障。

2 调度数据网通道故障诊断

2.1 模型诊断

模型诊断是目前最常见的调度数据网通道故障诊断方法,该方法强调构建标准的工作模型,包括数据接收的时间、传输量等,由于不同故障类型的表现存在特异性,以标准模型与工作实际情况进行对照,就可完成一些基础性的诊断工作。如当调度数据网通道出現拥堵的问题时,接收端所获信号将面临传输延迟的困扰,当调度数据网通道存在多个信号互扰的问题时,接收端所获信号会出现乱码情况,结合正常工作状态下的信号态势,就可以完成故障的初步诊断。为保证故障诊断的针对性,还可以对持续的工作数据进行积累,了解不通故障的发生率、多发时间等信息,提升诊断效率。

2.2 智能诊断

因调度数据网一般是自动化作业的,当人员无法第一时间依据模型进行问题分析时,可能导致诊断上的困扰,以智能技术为支持,则避免了这一问题。一般情况下,数据传递的时间、传输量都是固定的,以S表示数据传输时间,则工作中该数据将呈现为一个数列的形式:S=[S-n……S-2;S-1;S;S1;S2……Sn]

可应用降维训练法,实现数据的积累和智能存储。以K近邻算法为例,获取2000个以上的工作样本,将其传输时间进行记录和提取,生成一个值域,该值域即为调度数据网通道传输的标准时间。实际工作中,接受端接受信号的时间必然为一个固定值,将其投入到值域中,如果其超过最大值(K值),系统将默认本次传输出现了延迟,诊断为“通道拥堵”。其他故障形式的诊断也依赖该原理,只要工作样本足够完善、丰富,就能保证智能诊断的精确性。

3 调度数据网通道故障处理技术

3.1 保证程序工作能力

考虑到调度数据网在实际工作中的重要作用,首先需要保证程序工作的可靠性,处理程序中的BUG。如较为多见的IP地址变化问题,部分接收端可能存在多个IP地址,在调度数据网工作时,需要向其中一个IP地址定向进行数据的传输。假定某接收端的IP地址为12.100.100.1,作为数据传输的固定节点,其路由器一端地址信息为12.100.100.254,可编写如下脚本保证信息接收的精准性:

[addr_a=$(echo 12.100.100.1)

addr_b=$(echo 12.100.100.254)

′ping-cl -w2 $addr_a>dev/null′

Ret_a=

完成程序的编写后,应进行模拟测试,了解该脚本是否存在BUG,运行无误后,还应进行计算机兼容性测试,最后进行安全防护测试,确保程序能够正常接收各类远程信号,消除部分调度数据网通道故障[2]。

3.2 基于D500系统的虚拟实验

以D500系统为主要框架,融入智能诊断技术进行虚拟实验,为保证测试的实际价值,额外在调度数据网整体系统中融入共道和信号放大技术。在调度数据网工作中,借助共道、信号放大技术进行处理通道故障。所谓共道技术,是指将多个信号融入到一个信道中,在接收端进行分离和读取的技术,信号放大则是利用降噪方式滤除信号中的噪音,提升其可读性。共道技术的工作原理如图1所示。

共道技术下,信号发送一端可以将若干信号集中到一个信道中,对信号进行加工,并确定唯一的解码密钥。接收端通过固定的信道完成信号接收,再利用唯一的解码密钥对信号进行分离,即可完成读取。信号放大技术可以作为共道技术的辅助,也可以单独使用。在完成了信号的分离后,为应对通道内互扰导致的可读性下降情况,利用小波降噪等技术,可以加强分离后的信号。

4 结语

现代数据调度工作对于是电力系统非常重要,目前来看,导致调度数据网通道故障的主要是信息传递中断,其诊断则包括模型诊断、智能诊断两种主要方式。为求提升数据调度效果,要求提升相关故障的处理技术保证程序工作能力,应用共道技术、信号放大技术等可以提升数据调度质量。

Diagnosis and Processing of Dispatching Data Network Channel Faults

MEI Lin

(State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. Huanggang Power Supply Company, Huanggang Hubei 438000)

Abstract:The intelligent construction of power systems is the main development trend in the future. This requires the establishment and improvement of other supporting facilities, including the dispatching data network. This paper takes the cause of scheduling data network channel failure as the entry point, discusses the fault diagnosis and processing technology of the scheduling data network channel, and provides reference for power dispatching.

Key words:scheduling data network; channel failure; D500 system; common road